专题13 合成高分子（知识串讲+专题过关）-2022-2023学年高二化学下学期期中期末考点大串讲（人教版2019）

专题13 合成高分子 一、加聚反应 1．加成聚合反应(加聚反应) (1)概念 由含有不饱和键的化合物分子以加成反应的形式结合成高分子化合物的反应。 (2)加聚反应的特点 ①单体必须是含有双键、三键等不饱和键的化合物(例如：烯、二烯、炔、醛等)。 ②反应只生成高聚物，没有副产物产生。 ③聚合物链节的化学组成跟单体的化学组成相同。 ④聚合物相对分子质量为单体相对分子质量的整数倍。 (3)常见的加聚反应 nCH2==CH—CH3。 2．巧记加聚反应产物的书写方法 （1）单烯加聚双改单，链节主链两个碳，其他部分连原碳，写成支链不改变。 （2）共轭双键（两个双键之间间隔一个碳碳单键）要加聚，链节四碳要牢记，两端双键变单键，中间单键变双键，其他部分连原碳，写成支链不改变。 （3）共聚链节灵活写，规律总结两方面，开环加聚成长链，断开之处前后连，链节再加方括号，聚合度n跟后面。 3．由加聚物推断单体的方法 （1）凡链节的主链只有两个碳原子（无其他原子）的聚合物，其合成单体必为一种，将链节两端两个半键向内闭合成键即可。 如，其单体是。 （2）凡链节主链上只有四个碳原子，且链节无双键的聚合物，其单体必为两种，在链节两端及正中央划线断开，然后左右两个半键闭合成键即可。 如的单体为CH2＝CH2和。 （3）凡链节主链中只有碳原子，并存在结构的聚合物，其规律是“见双键，四个碳；无双键，两个碳”。从一端划线断开，隔一键断一键，然后将半键闭合成键，即单双键互换。 如的单体是CH2＝CH－CH＝CH2和CH＝CH2。 由加聚物推断单体的方法可简要总结为“两两一组，组间断一键，组内加一键。” 二、缩聚反应 1.缩合聚合反应(缩聚反应) (1)概念 有机小分子单体间反应生成高分子化合物，同时生成小分子化合物的反应。 (2)缩聚反应的特点 ①单体分子中至少含有两个官能团(如—OH、—COOH、—NH2、—X等)。 ②缩聚反应生成聚合物的同时，还有小分子副产物(如H2O、NH3、HCl等)生成。 ③所得聚合物链节的化学组成与单体的化学组成不同。 ④缩聚物结构简式要在方括号外侧写出链节余下的端基原子或原子团。如： (3)常见的缩聚反应 ①羟基酸缩聚 如HOCH2COOH的缩聚： nHOCH2COOH＋(n－1)H2O。 HOOC(CH2)5OH的缩聚： nHOOC(CH2)5OH＋(n－1)H2O。 ②醇与酸缩聚 如乙二酸与乙二醇的缩聚： nHOCH2CH2OH＋＋(2n－1)H2O。 己二酸与乙二醇的缩聚：nHOOC(CH2)4COOH＋ nHO(CH2)2OH＋(2n－1)H2O。 ③氨基酸的缩聚 如氨基乙酸的缩聚： nH2NCH2COOH＋(n－1)H2O。 ④胺与酸的缩聚 如己二胺与己二酸的缩聚： nH2NCH2(CH2)4CH2NH2＋nHOOC(CH2)4COOH ＋(2n－1)H2O。 2．缩聚产物推断单体 （1）步骤 ①采用“切割法”去掉缩聚物结构简式中的方括号与“n”，变为小分子 ②断开分子中的酰胺键或酯基 ③将断开的羰基碳原子上连接－OH；在氧或氮原子上连接－H，还原为单体小分子 （2）举例 ①HO－－OCH2CH2OnHHO－－OCH2CH2OHHOOC－COOH+HOCH2CH2OH ②和 ③HNH－R－nOHH2N－R－－OHH2N－R－COOH 三、高分子的结构、性质和分类 1.结构于性质 分类 线型高分子 网状高分子 结构 分子中的原子以共价键相互连接，构成一条很长的卷曲状态的“链” 分子链与分子链之间有许多共价键交联起来，形成三维空间网状结构 溶解性 能缓慢溶解于适当溶剂 很难溶解，但往往有一定程度的胀大 性能 具有热塑性，无固定熔点 具有热固性，受热不熔化 特性 强度大、可拉丝、吹薄膜、绝缘性好 强度大、绝缘性好，有可塑性 常见 物质 聚乙烯、聚氯乙烯、天然橡胶 酚醛树脂、硫化橡胶 2．高分子材料按用途和性能分类 （1）通用高分子材料：塑料、合成纤维、合成橡胶、黏合剂、涂料等 （2）功能高分子材料：高分子分离膜、导电高分子、医用高分子、高吸水性树脂等 四、通用高分子材料 1．塑料 (1)成分 主要成分是合成树脂，辅助成分是各种加工助剂。 (2)分类 ①热塑性塑料：可以反复加热熔融加工，如聚乙烯、聚氯乙烯等制成的塑料。 ②热固性塑料：不能加热熔融，只能一次成型，如用具有不同结构的酚醛树脂等制成的塑料。 (3)常见的塑料 ①聚乙烯 高压法聚乙烯 低压法聚乙烯 合成条件 较高压力、较高温度、引发剂 较低压力、较低温度、催化剂 高分子链的结构 含有较多支链 支链较少 高分子链 较短 较长 相对分子质量 较低 较高 密度 较低 较高 软化温度 较低 较高